Compactação
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Ensaio de
Compactação
de Solo NBR 7182 - ABNT
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A compactação diminui os vazios existentes
entre as partículas sólidas de um solo.
Desta maneira, aumenta-se a capacidade de
resistência do solo.
A compactação efetuada no laboratório
procura reproduzir o que se faz com o
equipamento de campo.
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Equipamentos e Acessórios:
• Balanças
• Peneira nº 4;
• Estufa (T = 105º C a 110º C);
• Molde cilíndrico metálico
• Soquete cilíndrico;
• Bandeja circular com 50 cm
de diâmetro;
• Colher de pedreiro;
• Régua de aço biselada;
• Cápsulas metálicas;
• Extrator de amostras;
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Tabela de Relação dos cilindros, soquetes,
camadas e números de golpes.
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PROCEDIMENTO
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Cálculos e Resultados
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1) Calculam-se os teores de umidade (h)
referentes a cada compactação, pela
relação:
Onde:
h = teor de umidade em porcentagem;
Pa = peso da água contida no solo;
Ps = peso do solo seco em estufa a 105º - 110º
C, até constância de peso;
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2) A massa específica seca aparente é calculada
para cada teor de umidade, pela equação:
Onde: γs = Massa específica aparente seca, em g/cm3;
Ph = Peso úmido do solo compactado, em g;
V = Volume útil do moldo cilíndrico, em cm3;
h = Teor de umidade do solo compactado, em %.
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Curva de Compactação
Representa-se em um gráfico de coordenadas
cartesianas normais, sendo as abscissas os teores
de umidade h (%) e as ordenadas as massas
específicas aparentes secas correspondentes
γ(g/cm3).
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Especificações
de
Compactação
“IN SITU”
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Para a compactação feita em campo, é
importante saber se o peso específico definido
no projeto foi atingido. Os métodos para
determinação do peso específico em campo
são:
o Método do frasco de areia
o Método do balão de borracha
o Método nuclear
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Método do Frasco de Areia
Aparelhagem
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Método do Frasco de Areia
Execução do Ensaio
Primeiramente, deve-se preencher o frasco com areia,
uniforme e seca, e determinar o peso(P1) do conjunto
frasco+cone+areia.
Em campo, deve ser escavado um pequeno orifício na
área compactada onde será posicionado o frasco de
areia de cabeça para baixo.
O solo úmido retirado do orifício deve ser pesado (P2) e
ter sua umidade (w) determinada. Com esses dados é
possível calcular o peso seco do solo (P3). P3 =
𝑃2
1+𝑤
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Método do Frasco de Areia
Execução do Ensaio
Após o posicionamento do conjunto sobre o orifício, o
registro deve ser aberto para que a areia ocupe o
espaço do orifício e do cone. Quando os movimentos da
areia dentro do frasco cessarem, o registro deve ser
fechado e o conjunto retirado.
Determinar o novo peso do conjunto frasco+cone+areia
(P4). Consequentemente, podemos calcular o peso da
areia necessária para preencher o furo e o cone (P5).
P5 = P1 – P4
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Método do Frasco de Areia
Execução do Ensaio
O peso da areia necessária para encher apenas o cone
(Pc) e o peso específico da areia (𝛾 (areia)) são obtidos
através da calibração feita em laboratório.
Com essa informações, pode-se calcular o volume do
orifício escavado (V).
V =𝑃5 −𝑃𝑐
𝛾(𝑎𝑟𝑒𝑖𝑎)
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Método do Frasco de Areia
Execução do Ensaio
Calculado o volume, deve-se determinar o peso
específico seco do solo (𝛾d).
O Grau de Compactação (R) em campo deve ser no
mínimo 95% do peso específico determinado no projeto.
𝛾𝑑=𝑃3
𝑉
𝑅=𝛾𝑑(𝑐𝑎𝑚𝑝𝑜)
𝛾𝑑(𝑚á𝑥)
R ≥ 95%
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Método do Balão de Borracha
A bomba preencherá um balão de borracha
posicionado dentro do orifício com a água da
proveta graduada até que o movimento da água
dentro da proveta pare.
Acontece de forma semelhante ao frasco de areia. Um
orifício é aberto na área compactada onde o aparelho será
posicionado.
O registro da bomba é fechado e a feita a leitura
do volume de água restante dentro da proveta.
O volume do furo então é facilmente calculado e ,
consequentemente, o peso específico seco do
solo e o grau de compactação.
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Método Nuclear
Solos densos absorvem mais radiação que solos
fofos.
Os densímetros nucleares utilizam um isótopo radioativo com
fonte para liberar raios gama, que são irradiados de volta
para o detector do densímetro.
O instrumento mede o peso úmido do solo por
unidade de volume e o peso da água existente
em uma unidade de volume.
O peso específico do solo compactado pode ser
calculado subtraindo-se o peso da água do peso
específico úmido do solo.
A aplicação é de fácil interpretação em asfalto e
em concreto compactado com rolo, mas, em
solos, demanda uma constante calibração e
aferição do tipo do solo.